00 CAMPUS ARISTÓTELES CALAZANS SIMÕES (CAMPUS A. C. SIMÕES) IC - INSTITUTO DE COMPUTAÇÃO Dissertações e Teses defendidas na UFAL - IC
Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/riufal/2038
Tipo: Dissertação
Título: Extração e recomendação de boas e más práticas pedagógicas a partir de processos de ensino e aprendizagem usando um sistema tutor inteligente gamificado
Título(s) alternativo(s): Extraction and recommendation of good and bad pedagogical practices from teaching and learning processes using a gamified intelligent tutor system
Autor(es): Santana, Sivaldo Joaquim de
Primeiro Orientador: Pinto, Ig Ibert Bittencourt Santana
Segundo Orientador: Silva, Rafael de Amorim
metadata.dc.contributor.referee1: Brito, Patrick Henrique da silva
metadata.dc.contributor.referee2: Valente, José Armando
metadata.dc.contributor.referee3: Ospina, Patrícia Leone Espinheira
Resumo: Recentemente, alguns indicadores educacionais revelaram que uma parcela significativa dos estudantes da educação básica apresenta domínio insuficiente em leitura (Língua Portuguesa) e na resolução de problemas (Matemática). Diante disto, nota-se que a educação, equitativa e de qualidade, ainda é um desafio para o Brasil. Entretanto, existe uma grande expectativa de que o acesso às tecnologias de aprendizagem adaptativa e sua adoção na escola seja uma ferramenta potencial para auxiliar o professor e impactar de forma significativa os resultados pedagógicos. Porém, esse tipo de tecnologia têm apresentado alguns problemas, tais como, o uso inadequado, tédio, falta de interesse ou motivação, entre outros fatores e necessita de mais investigações empíricas. Para minimizar esse tipo de comportamento, estudos recentes propõe o uso de elementos de gamificação para aumentar o engajamento e promover a aprendizagem em ambientes educacionais online. Neste contexto, esta dissertação tem como objetivo extrair boas e más práticas pedagógicas a partir de processos de ensino e de aprendizagem usando um Sistema Tutor Inteligente gamificado no Ensino Fundamental. Para tanto, realizou-se um estudo empírico misto com professores e estudantes do ensino fundamental, no domínio de Língua Portuguesa e Matemática. O presente estudo com design de experimento controlado foi realizado no município de São Sebastião, localizado na região agreste do Estado de Alagoas, com aplicação de pré-teste e pós-teste, com 191 estudantes e envolveu doze professores de quatro escolas públicas. No grupo experimental, os estudantes e professores utilizaram um STI gamificado (denominado MeuTutor) durante um período de nove meses, enquanto que, os participantes do grupo de controle não utilizaram nenhuma tecnologia adaptativa. Após o término do experimento, foi realizada a análise estatística dos dados através do modelo de regressão beta e análises de diagnóstico para verificar se um determinado modelo é uma representação adequada dos dados. Além disso, foi aplicado o Framework Analysis como abordagem de análise qualitativa. O Framework Analysis é um processo analítico, com um número distinto de etapas interligado que envolve um processo sistemático de filtragem, mapeamento e classificação do material de acordo com as questões de pesquisa. Os resultados mais relevantes mostram: i) melhoria na aprendizagem dos estudantes com o uso do STI gamificado, no domínio de Língua Portuguesa e Matemática; ii) estudantes do gênero masculino obtiveram um desempenho em Matemática de 18.13% superior aos estudantes do gênero feminino; iii) uso da plataforma MeuTutor pelos estudantes do gênero masculino apresentou um aumento no desempenho de 49.18%, contra 22.14% para os estudantes do gênero feminino no domínio de Língua Portuguesa; iv) os elementos de gamificação “nível” e “troféu” evidenciou um aumento no desempenho dos estudantes, de 2.1% em Língua Portuguesa e 3.0% no domínio de Matemática. Porém, os elementos de gamificação pontos e ranking não apresentaram evidências significantes; v) extração das boas e más práticas pedagógicas com o uso de um STI gamificado, no contexto da educação básica. Portanto, podemos concluir que o uso de STI gamificado alinhado aos processos de ensino e de aprendizagem contribui significativamente para melhoria do desempenho dos estudantes da educação básica em domínios específicos do conhecimento.
Abstract: Recently, some indicators have revealed that a significant part of students from basic education present insufficient domain on reading (Portuguese language) and on problem resolution (Mathematics). Such fact demonstrates that equitable education and of quality still is a challenge to Brazil. However, there is a large expectation from that the access to adaptive learning technologies and their adoption on schools be a potential tool to support teachers and to significantly impact the pedagogical results. This kind of technologies have present some drawbacks such as unsuitable usage, boredom, lack of interest or motivation, among others factors, claiming more empirical investigations. To minimize this kind of behavior, recent studies propose the usage of gamifying elements to increase the commitment and promote the apprenticeship into online educational environments. In this context, this work aims to extract good and bad pedagogical practices from teaching and learning processes using a Gamified Intelligent Tutor System (ITS) in the Elementary School. We performed a mixed empirical study with teachers and students from elementary school, on the domain of Portuguese language and Mathematics. The present study with controlled experimental design was held at the São Sebastião municipality, located on the state of Alagoas, with pre-test and post-test application, with 191 students and 12 teachers of 4 randomly selected public schools. At the experimental group, students and teachers utilized a gamified ITS (called MeuTutor) during nine months, whereas participants of the control group don’t utilize adaptive technology. After the end of the experiment, we performed a statistical analysis of the data through beta regression model and diagnosis analysis to check whether a certain model is a suitable representation of the data. Furthermore, we applied the Framework Analysis as a qualitative analysis approach. This framework is an analytical process, with some stages that involve a filtering systematic process, mapping, and material's classification in accordance with the research questions. The results stated: (i) improvement on the apprenticeship of students with the usage of the gamified ITS, on the domain of Portuguese language and Mathematics; (ii) male students obtained a performance on math of 18.13% higher than female students; (iii) usage of the MeuTutor's platform by male students presented a growth of 49.18% against 22.14% for female students on the domain of the Portuguese language; (iv) the elements of gamification "level" and "trophy" indicated a growth in the performance of students of 2.1% on Portuguese language and 3% on the domain of Mathematics. However, the gamification elements "points" and "ranking" don’t present significant evidences; (v) extraction of good and bad pedagogical practices with the usage of a gamified ITS, on the context of the basic education. Therefore, we conclude the usage of a gamified ITS aligned to the teaching-learning processes significantly contributes to the improvement of performance of students in specific knowledge domains.
Palavras-chave: Sistema tutor inteligente
Gamificação
Língua portuguesa
Matemática
Experimento controlado
Ensino Fundamental
Práticas pedagógicas
Ensino assistido por computador
Intelligent tutoring systems
Gamification
Portuguese language
Mathematics
Controlled experiment
Elementary school
Good and bad pedagogical practices
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Alagoas
Sigla da Instituição: UFAL
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Informática
Citação: SANTANA, Sivaldo Joaquim de. Extração e recomendação de boas e más práticas pedagógicas a partir de processos de ensino e aprendizagem usando um sistema tutor inteligente gamificado. 2017. 165 f. Dissertação (Mestrado em Informática) - Instituto de Computação, Programa de Pós-Graduação em Informática, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2017.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/2038
Data do documento: 23-fev-2017
Aparece nas coleções:Dissertações e Teses defendidas na UFAL - IC



Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.